1、开坯 它的始锻(开坯)温度在β转变点以上150~250℃,这时,铸造组织的塑性好。开始时应轻击、快击使锭料变形,直到打碎初生粗晶粒组织为止。变形程度必须保持在20%~30%范围内。把锭料锻成所需截面,然后切成定尺寸毛坯。 铸造组织破碎后塑性增加。聚集再结晶是随温度升高、保温时间加长和晶粒的细化而加剧的,为了防止产生聚集再结晶,必须随晶粒细化逐步降低锻造温度,加热保温时间也要严格加以控制。 2、多向反复镦拔 它是在β转变点温度以上80~120℃始锻,交替进行2~3次镦粗和拔长,同时交替改变轴线和棱边。这样使整个毛坯截面获得非常均一的具有β区变形特征的再结晶细晶组织。如毛坯在轧机上轧制,可不必进行此种多向镦拔。 3、第二次多向反复镦拔 它与第一次多向反复镦拔方式一样,但始锻温度取决于锻后半成品是下一道工序的毛坯还是交付产品。若是做下一道工序的毛坯,始锻温度可比β转变温度高30~50℃;若是交付产品,始锻温度则在β转变温度以下20~40℃,由于钛的导热率低,在自由锻设备上镦粗或拔长坯料时,若工具预热温度过低,设备的打击速度低,变形程度又较大,往往在纵剖面或横截面上形成X形剪切带。水压机上非等温镦粗时尤其如此。这是因为工具温度低,坯料与工具接触造成金属坯料表层激冷,变形过程中,金属产生的变形热又来不及向四周热传导,从表层至中心形成较大的温度梯度,结果金属形成强烈流动的应变带。变形程度愈大,剪切带愈明显,最后在符号相反的拉应力作用下形成裂纹。因此,在自由锻造钛合金时,打击速度应快些,尽量缩短毛坯与工具的接触时间并尽可能预热工具到较高的温度,同时还要适当控制一次行程内的变形程度。 锻造时,棱角处冷却最快。因此拔长时必须多次翻转毛坯,并调节锤击力,以免产生锐角。锤上锻造,开始阶段要轻打,变形程度不超过5%~8%,随后可以逐步加大变形量。 模锻通常是用来制造外形和尺寸接近成品,随后只进行热处理和切削加工的最后毛坯。锻造温度和变形程度是决定合金组织、性能的基本因素。钛合金的热处理与钢的热处理不同,对合金的组织不起决定作用。因此,钛合金模锻的最后工步的工艺规范具有特别重要的作用。
钛合金机械性能优良,而工艺性能较差,这就导致了其应用前景看好但加工较为困难这一矛盾。本文通过分析钛合金材料的金属切削性能,结合多年实际工作经验,在加工钛合金刀具的选用、切削速度的确定、不同切削方法的特点、加工余量及加工注意事项等多方面进行了探讨,阐明了本人对钛合金机械加工方面的见解和建议。
由于钛材具有优秀的耐腐蚀性能、力学性能和工艺性能,被广泛的使用于国民经许多部分。非凡是在化工出产中,用钛材替代不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀资料,这对增加产量,提高产品质量,延长设备使用寿命、削减耗费、降低能耗、降低成本、避免污染、改进劳动条件和提高出产率等方面都十分重要的意义。近年来,我国化工用钛材的范围在不断扩大,用量逐年增加,钛材已成为化工装备中首要的防腐蚀资料之一。钛材作为一种用于化工装置中的耐腐蚀结构资料,现已确立了它的位置,并且作为化工设备中的抱负资料,钛也愈来愈引起工程技术人员的重视。 (1)氯碱工业 氯碱工业是重要的基本质料工业,其出产和开展对国民经济影响很大。这是因为钛材对氯离子的耐腐蚀性能优于常用的不锈钢和其它有色金属。目前氯碱工业中广泛选用钛来制作金属阳极电解槽、离子膜电解槽、湿氯冷却器、精制盐水预热器、脱氯塔、氯气冷却洗涤塔等。这些设备的首要零部件过去多选用非金属资料(如石墨、聚氯乙烯等),上于非金属资料的力学性能、热稳定性能和加工工艺性能不够抱负,造成设备粗笨、能耗大、寿命短,并影响产品质量和污染环境。 (2)纯碱工业 纯碱是基本的化工质料之一,它直接关系到国民经济的开展。纯碱出产过程中,气体介质多为NH3和CO2,液体介质多为NaC1、NH4C1、NH4HCO3和C1-浓度较高的溶液,使用碳饮、铸铁原料进行碳酸化反响的碳化塔小管、热母液冷却器、冷却器、结晶外冷器等主体设备,均不耐腐蚀,腐蚀走漏严重,使用寿命不超越三年。 钛材及其合金具有重量轻、强度大、耐热性强、耐腐蚀等许多优特性,被誉为“未来的金属”,是具有开展前途的新式结构资料。钛及其合金不仅在航空、宇宙飞行工业中有着十分重要的使用,并且现已开始在化工、石油、轻工、冶金、发电等许多工业部分中广泛使用。